基于单片机的数字万用表设计2

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1、.题目：基于单片机的数字万用表设计院系：姓名：学号：专业：年级：指导教师：职称：完成日期：...摘要本设计用单片机芯片AT89C51设计一个数字万用表，能够测量交、直流电压值，交、直流电流，电阻，四位数码显示。此系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、51单片机最小系统、显示部分、报警部分、A/D转换和控制部分组成。本设计主要针对万用表硬件以及软件部分的实现来展开。研究内容包括两部分：硬件和软件。为使系统更加稳定，使系统整体精度得以保障，本电路使用了ADC0809数据转换芯片，单片机系统设计采用AT89C51单片机作为主控芯片，配以RC上电复位电路和11.0592MHZ振

2、荡电路，显示芯片用TEC6122，驱动8位数码管显示。程序每执行周期耗时缩到最短，这样保证了系统的实时性。关键词：数字万用表；A/D转换和控制；AT89C51单片机...目录1绪论11.1数字万用表研究背景、目的和意义11.2国内外研究现状11.3研究内容和重点解决的问题11.4章节安排22数字万用表的基本原理32.1直流电压测量原理32.2交流电压测量原理42.3直流电流测量原理42.4交流电流测量原理52.5电阻测量原理63数字万用表硬件介绍与设计83.1硬件系统部分芯片介绍83.1.1AT89C51芯片简介83.1.2ADC0809芯片介绍83.1.3TEC61

3、22简述133.2数字万用表硬件设计133.2.1分模块详述系统各部分实现方法133.2.2电路工作过程描述184系统软件设计与流程图194.1电路功能模块194.2系统总流程图204.3电压测量流程图204.4电流、电阻测量流程图21结论22参考文献23致谢24附录25...1绪论1.1数字万用表研究背景、目的和意义传统的指针式万用表功能单一精度低，不能满足数字化时代的需求，数字万用表是利用模数转换原理，将被测量数据转化为数字量，并将测量结果以数字的形式显示出来的一种测量仪表。与指针式万用表相比，新一代数字万用表具有精度高、输入快、输入阻抗大、数字显示、读数准确、可

4、扩展性强、集成方便、抗干扰能力强、测量自动化程度高等优点，因而被广泛应用，得到工程师的青睐。数字万用表是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量，已被广泛应用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，显示出强大的生命力。随着时代科技的进步，数字万用表的功能越来越强大，把电量及非电量的测量技术提高到崭新水平。1.2国内外研究现状目前电子行业具有很高的发展速度，测试测量仪器更是走在行业的尖端，便携式高精度仪器更是发挥了巨大的作用，并且显示了无比的潜力。它可以取代测量技术在传统领域内的各类仪器，它在组成和改变仪器的功能和技术性能上具有

5、很大灵活性和经济性，因而特别适应于当代科学技术迅速发展和科学技术不断深化所提出的更高更新的测量课题和测量需求[1]。由于科学的进步，社会的发展，电子产业也会发展到一个新的阶段，电子技术的提高代表了一个国家的整体实力，高精尖的电子产品更新换代的周期越来越短，每一款电子产品的设计生产都需要更精密的电子测量仪器与之相配合，这样更先进的测量仪器将成为电子产品开发的必备条件，那么精密的测量仪器将是电子行业发展中的重中之重[2]。1.3研究内容此数字万用表由硬件和软件两部分组成，硬件主要完成信号的采集，软件主要完成对硬件的控制以及数据的处理，所以本文主要针对万用表硬件以及软件部分

6、的实现来展开。研究内容包括两部分：硬件和软件。(1)整体方案的设计①按照需求制定数字万用表的功能，指标，以及软硬件的整体框架。②按照硬件需求指标，研究硬件实现的框架结构，以及模块划分。③软件为嵌入式软件，按照功能需求设计自己的多线程结构。...(2)功能该万用表的功能主要包括：测量交直流电压、交直流电流、电阻。①电流的量程有50mA,500mA,5A。②电压的量程有5V,50V,500V。③电阻的量程有500Ω，5KΩ,50KΩ,500KΩ，5MΩ。(3)硬件模块的研究内容参考数字真有值效万用表，对万用表的测量功能和结构进行研究，完成基本硬件模块的设计。该模块可分为模

7、拟部分和数字部分。模拟部分完成对前端信号的采集并且转化为相应电压量。数字部分完成对采集的信号进行处理还有控制的功能。(4)软件部分的研究内容软件部分主要为该表自身软件，实现其测量功能，采用C语言完成。(5)本设计重点要解决的问题是对不同量程的各种测量内容的转换，还有就是各部分电路组合成一个完整的数字万用表，而难点解决的问题就是程序的设计，要保正其可行性从而保证设计的正确性。1.4章节安排本文在第二章介绍了数字万用表的基本原理，第三章介绍了系统硬件设计方案，第四章介绍了软件的实现方案。...2数字万用表基本原理数字万用表的最基本功能是能够测量交直流电压